Флуоресцентная микроскопия произвела революцию в наших возможностях визуализировать и изучать биологические образцы, позволив нам погрузиться в сложный мир клеток и молекул. Ключевым компонентом флуоресцентной микроскопии является источник света, используемый для возбуждения флуоресцентных молекул внутри образца. На протяжении многих лет использовались различные источники света, каждый из которых имел свои уникальные характеристики и преимущества.
1. Ртутная лампа
Ртутная лампа высокого давления мощностью от 50 до 200 Вт изготовлена из кварцевого стекла и имеет сферическую форму. Внутри он содержит определенное количество ртути. При его работе между двумя электродами происходит разряд, в результате чего ртуть испаряется, а внутреннее давление в сфере быстро возрастает. Обычно этот процесс занимает от 5 до 15 минут.
Излучение ртутной лампы высокого давления является результатом распада и восстановления молекул ртути во время разряда электрода, что приводит к излучению световых фотонов.
Он излучает сильный ультрафиолетовый и сине-фиолетовый свет, что делает его пригодным для возбуждения различных флуоресцентных материалов, поэтому он широко используется во флуоресцентной микроскопии.
2. Ксеноновые лампы
Другим широко используемым источником белого света в флуоресцентной микроскопии является ксеноновая лампа. Ксеноновые лампы, как и ртутные лампы, излучают широкий спектр длин волн — от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного. Однако они различаются спектрами возбуждения.
Ртутные лампы концентрируют свое излучение в ближней ультрафиолетовой, синей и зеленой областях, что обеспечивает генерацию ярких флуоресцентных сигналов, но обладает сильной фототоксичностью. Следовательно, лампы HBO обычно предназначены для фиксированных образцов или изображений слабой флуоресценции. Напротив, источники ксеноновых ламп имеют более плавный профиль возбуждения, что позволяет сравнивать интенсивность на разных длинах волн. Эта характеристика полезна для таких приложений, как измерение концентрации ионов кальция. Ксеноновые лампы также демонстрируют сильное возбуждение в ближнем инфракрасном диапазоне, особенно в диапазоне 800–1000 нм.
Лампы XBO имеют следующие преимущества перед лампами HBO:
① Более равномерная спектральная интенсивность
② Более сильная спектральная интенсивность в инфракрасной и средней инфракрасной областях.
③ Большая выходная энергия, облегчающая достижение апертуры объектива.
3. Светодиоды
В последние годы в области источников света для флуоресцентной микроскопии появился новый претендент: светодиоды. Преимущество светодиодов заключается в быстром включении и выключении за миллисекунды, что сокращает время экспозиции образцов и продлевает срок службы деликатных образцов. Кроме того, светодиодный свет демонстрирует быстрое и точное затухание, что значительно снижает фототоксичность во время долгосрочных экспериментов на живых клетках.
По сравнению с источниками белого света светодиоды обычно излучают в более узком спектре возбуждения. Однако доступны несколько светодиодных лент, что позволяет использовать универсальные многоцветные флуоресцентные приложения, что делает светодиоды все более популярным выбором в современных установках флуоресцентной микроскопии.
4. Лазерный источник света.
Источники лазерного света являются монохроматичными и направленными, что делает их идеальными для микроскопии высокого разрешения, включая методы сверхвысокого разрешения, такие как STED (стимулированное истощение эмиссии) и PALM (фотоактивируемая локализационная микроскопия). Лазерный свет обычно выбирается в соответствии с конкретной длиной волны возбуждения, необходимой для целевого флуорофора, что обеспечивает высокую селективность и точность возбуждения флуоресценции.
Выбор источника света флуоресцентного микроскопа зависит от конкретных экспериментальных требований и характеристик образца. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна помощь
Время публикации: 13 сентября 2023 г.